模塊滾動(dòng)練(選修3-1)

1、高三單元滾動(dòng)檢測(cè)卷·物理考生注意：1本試卷分第卷(選擇題)和第卷(非選擇題)兩部分，共4頁2答卷前，考生務(wù)必用藍(lán)、黑色字跡的鋼筆或圓珠筆將自己的姓名、班級(jí)、學(xué)號(hào)填寫在相應(yīng)位置上3本次考試時(shí)間90分鐘，滿分100分4請(qǐng)?jiān)诿芊饩€內(nèi)作答，保持試卷清潔完整模塊滾動(dòng)練(選修31)第卷(選擇題，共40分)一、選擇題(本題共10小題，每小題4分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第16題只有一項(xiàng)符合題目要求，第710題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分)1下列敘述符合物理學(xué)史實(shí)的是()A焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)，定量得出了電能和內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系B法拉第提出了分子電流假

2、說，解釋了磁鐵的磁場(chǎng)和電流的磁場(chǎng)在本質(zhì)上是相同的C庫侖最早引入了電場(chǎng)概念，并提出用電場(chǎng)線表示電場(chǎng)D奧斯特對(duì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的研究，將人類帶入了電氣化時(shí)代2如圖1所示，平行板電容器與恒壓電源連接，電子以速度v0垂直于電場(chǎng)線方向射入并穿過平行板間的電場(chǎng)，若僅使電容器上極板上移，設(shè)電容器極板上所帶電荷量為Q，電子穿出平行板時(shí)在垂直于板面方向偏移的距離為y，以下說法正確的是() 圖1AQ減小，y不變 BQ減小，y減小CQ增大，y減小 DQ增大，y增大3如圖所示，實(shí)線表示電場(chǎng)線，虛線表示帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，帶電粒子只受電場(chǎng)力的作用，運(yùn)動(dòng)過程中電勢(shì)能逐漸減少，它運(yùn)動(dòng)到b處時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向與受力方向可能的是()4如

3、圖2所示，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點(diǎn)，O為半圓弧的圓心，MOP60°，在M、N處各有一條長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直穿過紙面，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖所示，這時(shí)O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1.若將M處長(zhǎng)直導(dǎo)線移至P處，則O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2, 那么B2與B1之比為 ()圖2A.1 B.2 C11 D125如圖3所示，電源內(nèi)阻不能忽略，安培表、伏特表都是理想電表，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片從a端滑到b端過程中()圖3AV的示數(shù)先增大后減小，A示數(shù)增大BV的示數(shù)先增大后減小，A示數(shù)減小CV的示數(shù)先減小后增大，A示數(shù)增大DV的示數(shù)先減小后增大，A示數(shù)減小6如圖4所示，一個(gè)靜止的質(zhì)量

4、為m、電荷量為q的粒子(重力忽略不計(jì))，經(jīng)加速電壓U加速后，由O點(diǎn)垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，粒子打到P點(diǎn)，OPx，能正確反映x與U之間關(guān)系的是()圖4Ax與U成正比 Bx與U成反比Cx與成正比 Dx與成反比7如圖5，在粗糙的絕緣水平面上，彼此靠近地放置兩個(gè)帶正電荷的小物塊(動(dòng)摩擦因數(shù)相同)由靜止釋放后，向相反方向運(yùn)動(dòng)，圖5最終都靜止在小物塊運(yùn)動(dòng)的過程中，下列表述正確的是()A物塊受到的摩擦力始終小于其受到的庫侖力B物塊之間的庫侖力都做正功，作用在質(zhì)量較小物塊上的庫侖力做功多一些C因摩擦力始終做負(fù)功，故兩物塊組成的系統(tǒng)的機(jī)械能一直減少D整個(gè)過程中，物塊受到的庫侖力做的功等于電勢(shì)能的減少

5、8.如圖6所示，在豎直平面內(nèi)，ABCD且A、B、C、D位于同一半徑為r的圓上，在C點(diǎn)有一固定點(diǎn)電荷，電荷量為Q.現(xiàn)從A點(diǎn)將一質(zhì)量為m、電荷量為q的點(diǎn)電荷由靜止釋放，該點(diǎn)電荷沿光滑絕緣軌道ADB運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)的速度大小為4.已知重力加速度為g.規(guī)定電場(chǎng)中B點(diǎn)的電勢(shì)為零，則在Q形成的電場(chǎng)中() 圖6AD點(diǎn)的電勢(shì)為BA點(diǎn)的電勢(shì)高于D點(diǎn)的電勢(shì)CD點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小是A點(diǎn)的2倍D點(diǎn)電荷q在D點(diǎn)具有的電勢(shì)能為7mgr9在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，“”型金屬導(dǎo)軌間距為0.5 m，右段在水平面內(nèi)，左段豎直，如圖7所示兩根質(zhì)量均為0.06 kg的導(dǎo)體棒分別放在水平段和豎直段，并通過絕緣細(xì)線跨過定滑輪P相連，導(dǎo)軌水平段光

6、滑，導(dǎo)體棒cd與導(dǎo)軌豎直段間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4.閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)兩導(dǎo)體棒靜止在導(dǎo)軌上，則下列各組磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和電流值能滿足要求的是(g取10 m/s2)() 圖7AB0.5 T，I2 ABB0.5 T，I1 ACB1.0 T，I1.5 ADB0.8 T，I2.6 A10圖8甲是回旋加速器的原理示意圖其核心部分是兩個(gè)D形金屬盒，在加速帶電粒子時(shí)，兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中(磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒定)，并分別與高頻電壓相連加速時(shí)某帶電粒子的動(dòng)能Ek隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，若忽略帶電粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間，則下列判斷正確的是()圖8A在Ekt圖象中t4t3t3t2t2t1B高頻電壓的變化周期應(yīng)該等于

7、tntn1C粒子加速次數(shù)越多，粒子獲得的最大動(dòng)能一定越大D對(duì)于同種粒子，D形盒的半徑越大，粒子獲得的最大動(dòng)能越大第卷(非選擇題，共60分)二、非選擇題(共60分)11(8分)某實(shí)驗(yàn)小組利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材探究一種合金絲的電阻率，所用器材包括：A待測(cè)合金絲ac：長(zhǎng)度約1 m，電阻約20 ；B電壓表：測(cè)量范圍05 V，內(nèi)阻約50 k；C電流表：測(cè)量范圍00.5 A，內(nèi)阻約0.3 ；D滑動(dòng)變阻器：電阻變化范圍010 ；E直流電源：電動(dòng)勢(shì)約9 V；F螺旋測(cè)微器、米尺、開關(guān)，導(dǎo)線若干(1)(多選)將合金絲ac拉直后固定在絕緣米尺上，其中a端點(diǎn)固定在米尺的0刻度上，c端點(diǎn)固定在米尺的另一端，并在合金絲上夾

8、上一個(gè)可移動(dòng)的小金屬夾，b是金屬夾與合金絲的接觸點(diǎn)根據(jù)現(xiàn)有器材，圖9甲中實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)該選用的是_圖9(2)用螺旋測(cè)微器測(cè)量合金絲的直徑D，示數(shù)如圖乙，則D_mm.(3)實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下：正確連接電路，調(diào)節(jié)金屬夾的位置，將滑動(dòng)變阻器滑片調(diào)到適當(dāng)位置，合上開關(guān)；反復(fù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，讓電流表的示數(shù)為I0.360 A，讀出電壓表的示數(shù)U，同時(shí)記錄ab間合金絲對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度L；斷開開關(guān)，調(diào)節(jié)金屬夾的位置，合上開關(guān)，重復(fù)的操作(4)依據(jù)原理可知，U與L應(yīng)遵從的關(guān)系是U_.(用測(cè)得量和已知量的字母表示)(5)該小組依據(jù)測(cè)得的多組U與L的數(shù)據(jù)，作出了圖丙所示的UL圖線，由圖可求得該合金絲的電阻率為_·m

9、.(保留兩位有效數(shù)字)12(8分)某同學(xué)要測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)室除提供開關(guān)S和導(dǎo)線外，有以下器材可供選擇：電壓表：V1(量程3 V，內(nèi)阻RV110 k)電壓表：V2(量程15 V，內(nèi)阻RV250 k)電流表：G(量程3 mA，內(nèi)阻Rg100 )電流表：A(量程3 A，內(nèi)阻約為0.5 )滑動(dòng)變阻器：R1(阻值范圍010 ，額定電流2 A)R2(阻值范圍01 000 ，額定電流1 A)定值電阻：R30.5 ，R410 (1)為了能準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)為了操作方便，實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用_，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_(填寫器材的符號(hào))該同學(xué)發(fā)現(xiàn)所給的兩個(gè)電流表的量程均不符合要求，他將電流表G進(jìn)行改裝

10、，電流表G應(yīng)與定值電阻_并聯(lián)，改裝后的電流表對(duì)應(yīng)的量程是_A.(2)在虛線框中，畫出該同學(xué)實(shí)驗(yàn)連線時(shí)依據(jù)的實(shí)驗(yàn)原理圖(3)電流表G改裝后其表盤沒有來得及重新刻度，該同學(xué)利用上述實(shí)驗(yàn)原理測(cè)得數(shù)據(jù)，以電流表G的讀數(shù)為橫坐標(biāo)，以電壓表V的讀數(shù)為縱坐標(biāo)繪出了如圖10所示的圖線，根據(jù)圖線可求出電源的電動(dòng)勢(shì)E_V(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)，電源的內(nèi)阻r_(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)圖1013(14分)如圖11所示，在足夠大的空間范圍內(nèi)，同時(shí)存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，足夠長(zhǎng)的斜面固定在水平面上，斜面傾角為45°.有一帶電的小球P靜止于斜面頂端A處，且

11、恰好對(duì)斜面無壓力若將小球P以初速度v0水平向右拋出(P視為質(zhì)點(diǎn))一段時(shí)間后，小球落在斜面上的C點(diǎn)已知小球的運(yùn)動(dòng)軌跡在同一豎直平面內(nèi)，重力加速度為g，求：圖11(1)小球P落到斜面時(shí)速度方向與斜面的夾角及由A到C所需的時(shí)間t；(2)小球P從拋出到落回斜面的位移x的大小14.(14分)如圖12所示，MN、PQ是平行金屬板，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，兩板間距離為，PQ板帶正電，MN板帶負(fù)電，在PQ板的上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)一個(gè)電荷量為q、質(zhì)量為m的帶負(fù)電粒子以速度v0，從MN板邊緣沿平行于板的方向射入兩板間，結(jié)果粒子恰好從PQ板左邊緣飛進(jìn)磁場(chǎng)，然后又恰好從PQ板的右邊緣飛進(jìn)電場(chǎng)不計(jì)粒子重力求：圖12(1)兩金

12、屬板間所加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小；(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小15(16分)如圖13所示，在xOy平面內(nèi)y軸與MN邊界之間有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，y軸左側(cè)和MN邊界右側(cè)的空間有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN邊界與y軸平行且間距保持不變一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子以速度v0從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸負(fù)方向射入磁場(chǎng)，每次經(jīng)過磁場(chǎng)的時(shí)間均為t0，粒子重力不計(jì)圖13(1)求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B；(2)若t5t0時(shí)粒子回到原點(diǎn)O，求電場(chǎng)區(qū)域的寬度d和此時(shí)的電場(chǎng)強(qiáng)度E0；(3)若帶電粒子能夠回到原點(diǎn)O，則電場(chǎng)強(qiáng)度E應(yīng)滿足什么條件？答案解析1A安培提出分子電流假說，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；法拉第最早引入電場(chǎng)概念

13、，并提出用電場(chǎng)線表示電場(chǎng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，選項(xiàng)D錯(cuò)誤2B3D由于帶電粒子只受電場(chǎng)力的作用，而且運(yùn)動(dòng)過程中電勢(shì)能逐漸減少，可判斷電場(chǎng)力做正功，即電場(chǎng)力與粒子速度方向的夾角為銳角，且兩者在軌跡兩側(cè)，綜上所述，可判斷只有D項(xiàng)正確4B如圖所示，當(dāng)通有電流的長(zhǎng)直導(dǎo)線在M、N兩處時(shí)，根據(jù)安培定則可知，二者在圓心O處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小都為；當(dāng)將M處長(zhǎng)直導(dǎo)線移到P處時(shí)，兩直導(dǎo)線在圓心O處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小也為.作平行四邊形，由圖中的幾何關(guān)系可得cos 30°，故選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤5A當(dāng)滑片從a端滑到中點(diǎn)時(shí)，變阻器左右并聯(lián)的電阻增大，

14、分擔(dān)的電壓增大，變阻器右邊電阻減小，電流增大，則通過電流表的電流增大外電路總電阻增大，干路電流減小，電源的內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，則電壓表的示數(shù)增大；當(dāng)滑片從中點(diǎn)滑到b端時(shí)，變阻器左右并聯(lián)的電阻減小，分擔(dān)的電壓減小，外電路總電阻減小，干路電流增大，而通過變阻器左側(cè)的電流減小，則通過電流表的電流增大電源的內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，則電壓表的示數(shù)減小所以V的示數(shù)先增大后減小，A示數(shù)一直增大6C由x2R，qUmv2，可得x與成正比，選項(xiàng)C正確7BD開始時(shí)庫侖力大于摩擦力，兩物塊做加速運(yùn)動(dòng)，隨著距離的增大，庫侖力減小，即物塊做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)庫侖力小于摩擦力時(shí)開始做減速運(yùn)動(dòng)直至停下，所以A錯(cuò)

15、誤；兩物塊受庫侖力大小相等，且一直做正功，質(zhì)量小的物塊受滑動(dòng)摩擦力小，運(yùn)動(dòng)的位移較大，故庫侖力做功較多，所以B正確；整個(gè)過程庫侖力做正功，摩擦力做負(fù)功，加速過程機(jī)械能增大，減速過程機(jī)械能減小，根據(jù)動(dòng)能定理知，整個(gè)過程庫侖力做正功等于克服摩擦力做的功等于電勢(shì)能的減少，所以C錯(cuò)誤，D正確8AC由題意可知，A、B到C的距離相等，則A、B的電勢(shì)相等沿著電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)降低，而電場(chǎng)線會(huì)聚于負(fù)電荷，則A點(diǎn)的電勢(shì)低于D點(diǎn)電勢(shì)，q電荷從A到D運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理，則有：mgrW電m(4)20，解得電場(chǎng)力做功：W電7mgr；規(guī)定電場(chǎng)中B點(diǎn)的電勢(shì)為零，A點(diǎn)的電勢(shì)也為零，因由A到D點(diǎn)電場(chǎng)力做正功，則電勢(shì)能減小，因此

16、點(diǎn)電荷q在D點(diǎn)的電勢(shì)能為EpD7mgr；D點(diǎn)的電勢(shì)為D，故A正確，B、D錯(cuò)誤由幾何關(guān)系得，D到C的距離與A到C的距離之比為1，根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式Ek，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與間距的平方成反比，則有D點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小是A點(diǎn)的2倍，故C正確9AC要使兩導(dǎo)體棒靜止在軌道上，則ab、cd受力平衡，ab所受安培力水平向右，細(xì)線的拉力水平向左，大小FTF安BIl；cd所受四個(gè)力如圖所示，其中靜摩擦力的方向可能豎直向上也可能豎直向下，因此有FNBIl，F(xiàn)T±FNmg0，聯(lián)立解得BI，代入數(shù)據(jù)解得0.857 T·ABI2 T·A，四組選項(xiàng)中BI在此范圍內(nèi)的是A、C.10AD粒子在磁場(chǎng)中

17、運(yùn)動(dòng)的周期T，與粒子的速度無關(guān)，粒子每次在D形盒內(nèi)運(yùn)動(dòng)半個(gè)周期的時(shí)間都相等，故A正確；由于粒子每次在D形盒中偏轉(zhuǎn)半個(gè)圓周后就要加速一次，高頻電壓就要反向一次，所以高頻電壓的變化周期與粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期相等，即T電T2(tntn1)，故B錯(cuò)誤；由nqUmv可知，U不變時(shí)，粒子獲得的最大動(dòng)能與加速次數(shù)n、電荷量q都有關(guān)，故粒子加速次數(shù)越多，粒子獲得的最大動(dòng)能不一定越大，故C錯(cuò)誤；粒子獲得的最大動(dòng)能可由最后半個(gè)圓周的偏轉(zhuǎn)求得，設(shè)D形盒的半徑為R，則R，所以最大動(dòng)能Ekmmv，對(duì)于同種粒子，R越大，Ekm越大，故D正確11(1)AD(2)0.300(4)(5)1.2×106解析(1)由題

18、意可知，待測(cè)電阻阻值與滑動(dòng)變阻器最大阻值相差不多，為測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器采用限流式與分壓式接法都可以因Rac<，電流表采用外接法，故選A、D.(2)螺旋測(cè)微器讀數(shù)為D30.0×0.01 mm0.300 mm.(4)對(duì)電阻絲，分別由歐姆定律和電阻定律得Rx和Rx，聯(lián)立解得U.(5)由UL圖線可得斜率k V/m6 V/m，該合金絲的電阻率1.2×106 ·m.12(1)V1R1R30.603(填0.6或0.60均可)(2)如圖所示(3)1.480.84(0.700.90之間)解析(1)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)約E3 V，故電壓表應(yīng)選擇V1；為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R1，它的阻值范圍是010 ，電路中最小電流約為：Imin A0.3 A；電流表A的量程是3 A,0.3 A不到該量程的三分之一，量程太大，因此不能用電流表A.為了擴(kuò)大電流表的量程，應(yīng)并聯(lián)一個(gè)小電阻，故應(yīng)與R3并聯(lián)改裝后電流表量程：IIg0.003 AA0.603 A.(2)由題意可知，電流表用表頭進(jìn)行改裝，電壓表并聯(lián)在電源兩端，原理圖如圖所示(3)由上可知，改裝后電流表